SpringSecurity——原理解析
SpringSecurity 原理解析
1、SpringSecurity 的过滤器介绍
SpringSecurity采用的是责任链的设计模式，它有一条很长的过滤器链。现在对这条过滤器链的15个过滤器进行说明
（1） WebAsyncManagerIntegrationFilter：将 Security 上下文与 Spring Web 中用于处理异步请求映射的 WebAsyncManager 进行集成。
（2） SecurityContextPersistenceFilter：在每次请求处理之前将该请求相关的安全上下文信息加载到 SecurityContextHolder 中，然后在该次请求处理完成之后，将 SecurityContextHolder 中关于这次请求的信息存储到一个“仓储”中，然后将 SecurityContextHolder 中的信息清除，例如在 Session中维护一个用户的安全信息就是这个过滤器处理的。
（3） HeaderWriterFilter：用于将头信息加入响应中。
（4） CsrfFilter：用于处理跨站请求伪造。
（5）LogoutFilter：用于处理退出登录。
（6）UsernamePasswordAuthenticationFilter：用于处理基于表单的登录请求，从表单中获取用户名和密码。默认情况下处理来自 /login 的请求。从表单中获取用户名和密码时，默认使用的表单 name 值为 username 和 password，这两个值可以通过设置这个过滤器的usernameParameter 和 passwordParameter 两个参数的值进行修改。
（7）DefaultLoginPageGeneratingFilter：如果没有配置登录页面，那系统初始化时就会配置这个过滤器，并且用于在需要进行登录时生成一个登录表单页面。
（8）BasicAuthenticationFilter：检测和处理 http basic 认证。
（9）RequestCacheAwareFilter：用来处理请求的缓存。
（10）SecurityContextHolderAwareRequestFilter：主要是包装请求对象request。
（11）AnonymousAuthenticationFilter：检测 SecurityContextHolder 中是否存在 Authentication 对象，如果不存在为其提供一个匿名 Authentication。
（12）SessionManagementFilter：管理 session 的过滤器
（13）ExceptionTranslationFilter：处理 AccessDeniedException 和 AuthenticationException 异常。
（14）FilterSecurityInterceptor：可以看做过滤器链的出口。
（15）RememberMeAuthenticationFilter：当用户没有登录而直接访问资源时, 从 cookie 里找出用户的信息, 如果 Spring Security 能够识别出用户提供的 remember me cookie, 用户将不必填写用户名和密码, 而是直接登录进入系统，该过滤器默认不开启。
2、SpringSecurity 基本流程
Spring Security 采取过滤链实现认证与授权，只有当前过滤器通过，才能进入下一个过滤器
绿色部分是认证过滤器，需要我们自己配置，可以配置多个认证过滤器。认证过滤器可以使用 Spring Security 提供的认证过滤器，也可以自定义过滤器（例如：短信验证）。认证过滤器要在configure(HttpSecurity http)方法中配置，没有配置不生效。下面会重点介绍以下三个过滤器：
UsernamePasswordAuthenticationFilter 过滤器：该过滤器会拦截前端提交的 POST 方式的登录表单请求，并进行身份认证。
ExceptionTranslationFilter 过滤器：该过滤器不需要我们配置，对于前端提交的请求会直接放行，捕获后续抛出的异常并进行处理（例如：权限访问限制）。
FilterSecurityInterceptor 过滤器：该过滤器是过滤器链的最后一个过滤器，根据资源权限配置来判断当前请求是否有权限访问对应的资源。如果访问受限会抛出相关异常，并由 ExceptionTranslationFilter 过滤器进行捕获和处理。
3、SpringSecurity 认证流程
认证流程是在 UsernamePasswordAuthenticationFilter 过滤器中处理的，具体流程如下
所示：
1.UsernamePasswordAuthenticationFilter 源码
当前端提交的是一个 POST 方式的登录表单请求，就会被该过滤器拦截，并进行身份认证。该过滤器的 doFilter() 方法实现在其抽象父类
上述的第（2）过程调用了 UsernamePasswordAuthenticationFilter 的
attemptAuthentication() 方法，源码如下：
上述的（3）过程创建的 UsernamePasswordAuthenticationToken 是 Authentication 接口的实现类，该类有两个构造器，一个用于封装前端请求传入的未认证的用户信息，一个用于封装认证成功后的用户信息：
Authentication 接口的实现类用于存储用户认证信息，查看该接口具体定义：
2.ProviderManager 源码
上述过程中，UsernamePasswordAuthenticationFilter 过滤器的 attemptAuthentication() 方法的（5）过程将未认证的 Authentication 对象传入 ProviderManager 类的 authenticate() 方法进行身份认证。
ProviderManager 是 AuthenticationManager 接口的实现类，该接口是认证相关的核心接口，也是认证的入口。在实际开发中，我们可能有多种不同的认证方式，例如：用户名+密码、邮箱+密码、手机号+验证码等，而这些认证方式的入口始终只有一个，那就是 AuthenticationManager。在该接口的常用实现类ProviderManager 内部会维护一个List
上述认证成功之后的（6）过程，调用 CredentialsContainer 接口定义的 eraseCredentials() 方法去除敏感信息。查看 UsernamePasswordAuthenticationToken 实现的 eraseCredentials() 方法，该方法实现在其父类中：
3.认证成功/失败处理
上述过程就是认证流程的最核心部分，接下来重新回到 UsernamePasswordAuthenticationFilter 过滤器的 doFilter() 方法，查看认证成功/失败的处理：
**successfulAuthentication()和unsuccessfulAuthentication()**方法源码：
4、SpringSecurity 权限访问流程
上一个部分通过源码的方式介绍了认证流程，下面介绍权限访问流程，主要是对ExceptionTranslationFilter 过滤器和 FilterSecurityInterceptor 过滤器进行介绍。
1.ExceptionTranslationFilter 过滤器
该过滤器是用于处理异常的，不需要我们配置，对于前端提交的请求会直接放行，捕获后续抛出的异常并进行处理（例如：权限访问限制）。具体源码如下：
2.FilterSecurityInterceptor 过滤器
FilterSecurityInterceptor 是过滤器链的最后一个过滤器，该过滤器是过滤器链的最后一个过滤器，根据资源权限配置来判断当前请求是否有权限访问对应的资源。如果访问受限会抛出相关异常，最终所抛出的异常会由前一个过滤器ExceptionTranslationFilter 进行捕获和处理。具体源码如下：
需要注意，Spring Security 的过滤器链是配置在 SpringMVC 的核心组件 DispatcherServlet 运行之前。也就是说，请求通过 Spring Security 的所有过滤器，不意味着能够正常访问资源，该请求还需要通过 SpringMVC 的拦截器链。
5、SpringSecurity 请求间共享认证信息
一般认证成功后的用户信息是通过 Session 在多个请求之间共享，那么 Spring Security 中是如何实现将已认证的用户信息对象 Authentication 与 Session 绑定的进行具体分析。
在前面讲解认证成功的处理方法 successfulAuthentication() 时，有以下代码：
查看SecurityContext 接口及其实现类 SecurityContextImpl，该类其实就是 对 Authentication 的封装
查看SecurityContextHolder 类 ，该类其实是对 ThreadLocal 的封装 ，存储SecurityContext 对象
SecurityContextPersistenceFilter 过滤器
前面提到过，在 UsernamePasswordAuthenticationFilter 过滤器认证成功之后，会在认证成功的处理方法中将已认证的用户信息对象 Authentication 封装进 SecurityContext，并存入 SecurityContextHolder。 之后，响应会通过 SecurityContextPersistenceFilter 过滤器，该过滤器的位置在所有过滤器的最前面，请求到来先进它，响应返回最后一个通过它，所以在该过滤器中处理已认证的用户信息对象 Authentication 与 Session 绑定。
认证成功的响应通过 SecurityContextPersistenceFilter 过滤器时，会从 SecurityContextHolder 中取出封装了已认证用户信息对象 Authentication 的SecurityContext，放进 Session 中。当请求再次到来时，请求首先经过该过滤器，该过滤器会判断当前请求的 Session 是否存有 SecurityContext 对象，如果有则将该对象取出再次放入 SecurityContextHolder 中，之后该请求所在的线程获得认证用户信息，后续的资源访问不需要进行身份认证；当响应再次返回时，该过滤器同样从 SecurityContextHolder 取出SecurityContext 对象，放入 Session 中。具体源码如下：
